KR900005538B1 - Cathode-ray tube having an improved shadow mask contour - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 발명의 실시예 1의 새도우마스크형 컬러브라운관의 부분측단면도.1 is a partial side cross-sectional view of a shadow mask type color tube of Example 1 of the present invention.
제2도는 제1도의 선 2-2에서 취한 면적패널의 정면도.2 is a front view of the area panel taken in line 2-2 of FIG.
제3도는 제4도 및 제5도는 각각 제2도의 3-3, 4-4, 5-5를 따라 취한 패널의 횡단면도.3 is a cross-sectional view of the panel taken along FIGS. 3-3, 4-4 and 5-5 of FIG.
제6도는 제3도, 제4도 및 제5도의 횡단면도에서 패널의 외부표면 윤곽을 종합해서 도시한 것이고,6 shows the outline of the outer surface contour of the panel in the cross-sectional views of FIGS. 3, 4 and 5,
제7도는 다른 브라운관 패널의 외부표면의 윤곽을 종합적으로 도시한 것이고,7 shows the outline of the outer surface of another CRT panel,
제8도는 제7도의 패널에 사용하기 위한 새도우마스크의 평면도.8 is a plan view of a shadow mask for use in the panel of FIG.
제9도는 제8도의 선 9a-9a 및 9b-9b, 9c-9c에서 취한 새도우마스크의 윤곽을 나타내는 횡단면도.9 is a cross-sectional view illustrating the shadow mask taken on lines 9a-9a and 9b-9b and 9c-9c of FIG.
제10도는 다른 새도우마스크의 측면도.10 is a side view of another shadow mask.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 컬러브라운관 12 : 사각면판패널10: color brown tube 12: square face panel
22 : 스크린 24 : 새도우마스크22: screen 24: shadow mask
본 발명은 새도우마스크형의 음극선관에 관한 것이며, 특히 음극선관의 새도우마스크 윤곽에 관한 것이다. 대각선으로 약 9인치(22.9cm)의 보다 큰 스크린사이즈 사각형 음극선관에는 기본적으로 구형 또는 원주형인 2개의 상응 면판 패널 윤곽이 있다.The present invention relates to a shadow mask type cathode ray tube, and more particularly to a shadow mask outline of a cathode ray tube. The larger screen-size rectangular cathode ray tube, approximately 9 inches (22.9 cm) diagonally, has two corresponding faceplate panel contours that are basically spherical or cylindrical.
음극선관 설계에 있어서, 본 발명의 음극선관의 곡률 보다 작은 값을 갖는 면판 패널 윤곽을 만드는 경향이 있다. 따라서 패널 곡률 값의 저하는 새도우마스크 문제점이 증가된다. 면판의 곡면화는 새도우마스크의 일부분만을 뜨겁게하고 열을 외부로 발열하는 경우가 발생한다.In cathode ray tube design, there is a tendency to create a faceplate panel contour having a value less than the curvature of the cathode ray tube of the present invention. Therefore, the lowering of the panel curvature value increases the shadow mask problem. The curvature of the faceplate heats only a part of the shadow mask and generates heat to the outside.
본 발명의 목적은 면판곡률을 저하시켜 면판의 곡면화에서 발생되는 문제점을 감소시킬 수 있는 음극선관에 사용하는 새도우마스크를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a shadow mask for use in a cathode ray tube that can reduce the face plate curvature to reduce the problems caused by the curvature of the face plate.
본 발명에 따르면, 음극선관은 자체내에 장치된 새도우마스크를 포함한다. 그리고 마스크는 장축 및 단축에 따른 곡률을 갖는데, 장축에 따른 곡률은 마스크의 중앙부분에서 보다 마스크의 가장자리에서 더 큰 값을 갖는다.According to the present invention, the cathode ray tube comprises a shadow mask mounted therein. The mask has curvature along its major axis and short axis, where the curvature along its major axis has a larger value at the edge of the mask than at the center of the mask.
이제 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면, 제1도는 유리외피(11)를 가진 컬러브라운관(10)을 도시하며, 사각면판패널(12)과 퍼널(16)에 연결된 관형네크(14)를 포함한다. 패널(12)은 영상면판(18)과 플랜지 또는 측벽(20)을 포함하며, 측벽(20)은 유리프릿(17)에 의하여 퍼널(16)에 봉합된다. 사각의 3색 형광스크린(22)은 면판(18)의 내부표면에 부착된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Referring now to the drawings, FIG. 1 shows a color-
스크린은 보통 선스크린이며, 인으로된 선은 브라운관의 단축 Y-Y에 평행으로 연장되어 있다. 다른식으로, 스크린은 점스크린일 수 있다. 다공의 색선택 전극 또는 새도우마스크(24)는 스크린(22)에 대해 지정된 간격으로 면판패널(12)내에서 떨어져 장착된다.The screen is usually a sunscreen, with the phosphorus line extending parallel to the short axis Y-Y of the CRT. Alternatively, the screen can be a point screen. The porous color selection electrode or
인라인형 전자총(26)은 제1도에서 점선으로 간략히 표시되었으며, 네크(14)내의 중심에 위치하여, 마스크(24)을 통해 스크린(22)까지의 동일평면상의 수렴통로를 따라 3개의 전자비임(28)을 발생하여 유도한다.The
제1도의 브라운관(10)은 외부에 자기편향 요우크를 설치해서 사용하며, 도면에서 네크(14)와 퍼널(16)의 접속부 근처를 둘러싼 요우크(30)를 간단히 표시하고 있다. 이는 3개의 전자비임(28)을 수직 및 수평자기력선에 종속시키기 위함이며, 장축(X-X)방향의 수평 및 단축(Y-Y)방향의 수직으로 각각 스크린(22)전체의 사각형 래스터모양으로 전자비임을 주사하게 된다.The
제2도는 면판패널(12)의 전면을 나타낸 것으로, 패널(12)의 외곽은 약간의 곡률을 가진 사각형 모양이며, 스크린면의 경계는 점선으로 도시되며 사각형을 이룬다.2 is a front view of the face plate panel 12. The outside of the panel 12 has a rectangular shape with a slight curvature, and the boundary of the screen surface is shown by a dotted line and forms a rectangle.
단축(Y-Y), 장축(X-X)과 대각선을 따른 각각의 특정한 윤곽(등고선)이 제3도, 제4도 및 제5도에 도시되었다.Each particular contour (contour) along the minor axis (Y-Y), the major axis (X-X) and the diagonal lines is shown in FIGS. 3, 4 and 5.
그리고, 제6도에 단축과 장축, 대각선을 따른 패널(12)의 외부표면의 상대적인 등고선의 비교가 도시된다. 면판패널(12)의 외부표면은 장축 및 단축을 따라 굽어져 있고 단축을 따른 곡률은 적어도 패널(12)의 중심부분에서 장축을 따른 곡률보다 크게된다. 대각선을 따른 표면곡률은 장축 및 단축을 따라 상이한 곡률을 원활하게 변화시킨다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 단축을 따른 곡률은 패널면판의 중심부근에서 장축을 따른 곡률보다 적어도 4/3크게 설정되었다. 또다른 양호한 실시예에서는 제5도 및 제6도에서와 같이 대각선을 따른 곡면은 적어도 면판의 중심에서 가장자리까지 그 곡선의 2차 도함수에 대해 한번의 부호변화를 갖는다.6 shows a comparison of the relative contour lines of the outer surface of the panel 12 along the short axis, the long axis, and the diagonal line. The outer surface of the faceplate panel 12 is bent along the major axis and the minor axis and the curvature along the minor axis is greater than the curvature along the major axis at least in the central portion of the panel 12. Surface curvature along the diagonal smoothly changes the different curvatures along the major and minor axes. In a preferred embodiment of the present invention, the curvature along the short axis is set at least 4/3 greater than the curvature along the long axis near the central portion of the panel faceplate. In another preferred embodiment, the curved surface along the diagonal line, as in FIGS. 5 and 6, has one sign change for the second derivative of the curve, at least from the center to the edge of the faceplate.
장축 및 단축과 대각선을 따른 곡률이 서로 상이하기 때문에, 패널가장자리(20)의 높이 A는 제3도에서 제5도까지에 도시한 바와같이 패널(12)주위를 따라 일정하게 만들어질 수 있다.Since the long axis and short axis and the curvature along the diagonal are different from each other, the height A of the
위와같은 일정한 패널가장자리의 높이를 만들기 위해 스크린모서리와 가장자리사이의 면판윤곽을 적절히 편편하게 만드는 것이 필요하다. 만일 그러한 매끈하게하는 것이 어렵다면 가장자리 높이는 브라운관 주위를 따라 부채꼴모양으로 약간 변하게 된다. 즉, 장축 및 단축의 끝에서 보다도 대각선에서 약간 높게 변화한다.It is necessary to properly flatten the faceplate contour between the edge of the screen and the edges to achieve the same height of the panel edges. If such smoothing is difficult, the edge height will change slightly in a fan shape around the CRT. That is, it changes slightly higher diagonally than at the ends of the long axis and short axis.
본 발명은 상기 양쪽의 경우를 다 포함한다.The present invention encompasses both cases.
장축 및 단축을 따른 곡률이 서로 다르기 때문에, 스크린(22)의 모서리에 직접 대향하는 패널의 외부표면위에 있는 점들은 동일평면 P내에 놓여있다. 이들 점은 실제로 제2도에서와 같은 면판패널(12)의 정면에서 보았을 때 평면의 점들이고, 패널 외부표면을 지나는 등고선이 스크린(22)의 모서리에서 사각형으로 겹치게된다. 고로, 브라운관(10)의 텔레비젼수상기에 장착되게될 때, 균일한 폭의 외곽마스크가 브라운관 주위에 둘러쌓일 수 있다. 외곽마스크와 같은 경사진 홈의 모서리가 사각의 등고선에서 브라운관에 접촉되는 것도 역시 평면 P에서 이루어진다.Since the curvatures along the major and minor axes are different, the points on the outer surface of the panel directly opposite the edges of the
브라운관 스크린위의 화면 주변경계가 평면상으로 보이기 때문에, 면판패널이 장축 및 단축을 따라 만곡되어 있다 하여도 화면이 편편하게 보이게되는 효과가 나타난다.Since the perimeter of the screen on the CRT screen appears flat, the screen appears flat even when the faceplate panel is curved along the long axis and short axis.
한가지의 실시예에서, 면판패널은 2개의 평활한 원통형표면으로 형성되었으며, 그 축은 수직이다. 2개의 원통형표면의 반지름은 그 2개의 표면이 패널의 중심에서 탄젠트를 이룰 때, 그 표면을 교차하는 Z축에 수직인 평면을 만들고 그것과 가로막는 사각형을 이루게 선정된다. 다음의 방정식은 장축과 단축을 따른 패널표면 등고선의 기하학적 파라메터를 정하는데 사용될 수 있다.In one embodiment, the faceplate panel is formed of two smooth cylindrical surfaces, the axis of which is vertical. The radius of the two cylindrical surfaces is chosen so that when the two surfaces form a tangent at the center of the panel, they form a plane perpendicular to the Z axis that intersects the surface and forms a rectangle that intersects it. The following equations can be used to determine the geometric parameters of the panel surface contours along the major and minor axes.
R1-1/2 4R1 2-11 2=R2-1/2 4R2 2-12 R 1 -1/2 4R 1 2 -1 1 2 = R 2 -1/2 4R 2 2 -1 2
R1=장축(X)을 따른 곡률계수R 1 = curvature coefficient along long axis (X)
R2=단축(Y)를 따른 곡률계수R 2 = curvature coefficient along short axis (Y)
11=장축방향에 있는 패널의 코오드길이1 1 = code length of panel in long axis
12=단축방향에 있는 패널의 코오드길이1 2 = code length of panel in short axis
실제 패널등고선은 단축의 단부에서 X축위의 하나의 값으로부터 비교적 큰값으로 변화하는 반지름을 갖고 X-Z평면에 평행한 원주의 일부분과, 장축의 단부에서 Y축위의 어느 다른 값으로부터 어떤 비교적 큰 값로 변화하는 반지름을 갖고 Y-Z평면에 평행한 원주의 일부분으로써 표시된다. 단축(Y)의 반경은 장축(X)의 반경보다 짧기 때문에 장축을 따른 곡률보다 단축을 따른 곡률이 더 크다.Actual panel contours have a radius that varies from one value on the X axis to a relatively large value at the end of the minor axis, and a portion of the circumference parallel to the XZ plane and changes from any other value on the Y axis to some relatively large value at the end of the major axis. It is shown as part of the circumference with the radius and parallel to the YZ plane. Since the radius of the short axis Y is shorter than the radius of the long axis X, the curvature along the short axis is larger than the curvature along the long axis.
장축 및 단축의 단부에서 그 반지름은 충분히 크며, 스크린면판을 정상시청거리에서 보면 가장자리의 면판이 곧 바른직선으로 나타나게 된다. 상기 반지름은 무한대가 될 수 있으며 이로써 패널의 주변경계는 진정한 평면일 수 있고 따라서 주변경계의 측면은 평면에서 약간 굽어지고 있으나 역시 실제로 평면으로 간주될 수 있다.At the ends of the long and short axes, the radius is large enough, and when the screen face plate is viewed at the normal viewing distance, the edge face plate appears straight in a straight line. The radius can be infinite so that the perimeter of the panel can be a true plane so that the side of the perimeter is slightly curved in the plane but can also be considered as a plane.
패널(12)의 면판(18)의 내부표면 등고선(윤곽)은 외부표면 윤곽과 약간 다르다. 이것은 어느 정도의 쐐기가 면판두께에 부가되어서 제5도에 보인 바와같이 면판패널의 강도대 무게비를 최적화시킨다. 고로 면판(18)은 그 중심에서 가장자리로 두께가 증대된다.The inner surface contours (contours) of the
어느 실시예에서나 장축(X-X)을 따른 것보다 단축(Y-Y)을 따라 많은 양의 쐐기를 형성한다. 요구된 쐐기의 양은 브라운관의 크기와 디자인형태에 따라 변화한다.In either embodiment, more wedges are formed along the minor axis (Y-Y) than along the major axis (X-X). The amount of wedge required varies with the size and design of the CRT.
일반적으로 쐐기는 약 1-3mm의 양을 요한다. 또 다른 실시예에서는, 면판패널의 장축 및 단축의 단부에서 보다 그 모서리에서 더 두껍게 형성한 것이 양호하였다.Generally, the wedges cost about 1-3 mm. In another embodiment, it was preferable to form thicker at the corners than at the ends of the long axis and short axis of the faceplate panel.
새도우마스크(24)의 곡률은 면판(18)의 내부표면의 곡률과 약간 평행으로 된다.The curvature of the
그러나, 상기 평행관계에서의 하나의 편차는 1979년 1월 23일 모렐에게 허여된 미합중국 특허 제4,136,300호에 알려진 공지의 기술이다. 상기 특허의 마스크편차와 애퍼어처 간격의 변화들은 본 발명의 브라운관 구조에 적용될 수 있다.However, one deviation in this parallel relationship is a known technique known from US Pat. No. 4,136,300 to Morel on January 23, 1979. Changes in the mask deviation and aperture spacing of the patent can be applied to the CRT structure of the present invention.
또 다른 브라운관의 면판표면 곡률의 편차가 제7도에 도시되어 있다.The deviation of the faceplate surface curvature of another CRT is shown in FIG.
이 실시예에서, 단축을 따른 곡률은 제6도의 실시예에서의 그것과 유사하다. 장축을 따른 곡률은 면판의 중심부에서 훨씬 적어지고 면판의 모서리 근처에서 감소하게 된다. 또한 장축을 따른 곡률은 면판의 모서리 근처에서 단축을 따른 일반적인 곡률보다 크게된다.In this embodiment, the curvature along the short axis is similar to that in the embodiment of FIG. The curvature along the long axis is much less at the center of the faceplate and decreases near the edges of the faceplate. The curvature along the long axis is also greater than the general curvature along the short axis near the edge of the faceplate.
이러한 식으로 면판의 중심부는 보다 편평하게 되고, 스크린 모서리에서 면판의 외부표면의 점들은 실제적으로 평면 P내에 존재하고 전술한 실시예에서 설명한 바와같이 사각형 등고선을 한정하게 된다.In this way the center of the faceplate becomes flatter, and the points on the outer surface of the faceplate at the screen edges are actually in plane P and define a rectangular contour as described in the above embodiment.
제7도의 브라운관 면판패널에 대응한 새도우마스크는 어느점에서 패널의 등고선과 유사하다.The shadow mask corresponding to the CRT panel of FIG. 7 is similar to the contour of the panel at some point.
이러한 새도우마스크의 등고선은 통상 장축(X축)이 장축의 중심에서 약 75%를 넘는 큰 반경의 원과, 그 장축의 나머지에 대한 작은 반경의 원으로써 설정되게 된다. 단축(Y)에 평행한 곡률은 장축의 곡률을 요구된 마스크주변에 원활히 적용시키고 또 장축을 따라 사용된 곡률편차를 포함한다.The contour of this shadowmask is usually set up with a large radius circle whose major axis (X axis) is greater than about 75% at the center of the major axis and a small radius circle with respect to the rest of the major axis. Curvature parallel to the minor axis Y smoothly applies the curvature of the long axis around the required mask and includes the curvature deviation used along the long axis.
제8도는 상술한 마스크(32)의 실시예 1에 대한 평면도를 나타낸다. 점선(34)은 마스크(32)의 애퍼어처 부분의 경계를 나타낸다. 마스크(32)의 장축(X)과 단축(Y)을 따른 표면 등고선은 제9도에 각각 곡선 9a 및 9b로 나타내었다.8 shows a plan view of Embodiment 1 of the
마스크(32)는 그 단축을 따른 곡률과 장축을 따른 곡률이 서로 상이하다. 장축을 따른 등고선은 마스크의 중심부근에서 적은 곡률을 갖고, 마스크의 가장자리에서 큰 곡률을 갖는다. 상기 마스크의 등고선은 장축단부 근처의 증가된 곡률 때문에 약간의 증대된 곡면특성을 갖는다.The
또 다른 실시예에서, 새도우마스크는 그 중심부에서 장축과 단축을 따른 곡률이 서로 동일하나, 그 장축의 단부에서는 큰 곡률을 갖는다.In another embodiment, the shadow mask has the same curvature along its major axis and its minor axis at its center, but has a large curvature at its ends.
장축과 평행한 마스크의 모서리를 따른 곡률은 장축을 따른 곡률보다도 마스크의 가장자리에서 적어지고, 제10도에 도시한 바와 같이 단축을 따른 등고선(36)의 제2도함수는 단축에 평행한 마스크(40) 가장자리에서의 등고선(38)의 제2도함수에 대해 반대부호를 갖는다.The curvature along the edge of the mask parallel to the long axis is less at the edge of the mask than the curvature along the long axis, and as shown in FIG. 10, the second derivative of the
상술한 바와같은 면판패널에 있어서, 새도우마스크의 대각선을 따른 등고선은 상이한 곡률을 보상하게끔 충분히 평활하여야 한다. 그러한 평탄함은 적어도 그 제2도함수에서 한번의 부호변환을 갖는 대각선을 따른 중심에서 가장자리까지의 등고선에 걸쳐 제9도의 9c와 같이 이루어진다.In the faceplate panel as described above, the contours along the diagonal of the shadow mask should be smooth enough to compensate for the different curvatures. Such flatness is achieved as shown in FIG. 9C of FIG. 9 over the contour from the center to the edge along the diagonal with one code conversion at least in its second derivative.
여기서 본 발명은 선 또는 점 스크린형태의 새도우마스크형 컬러브라운관을 포함하는 광범위한 음극선관에 적용할 수 있음은 물론이다.The present invention is, of course, applicable to a wide range of cathode ray tubes including shadow mask type color brown tubes in the form of lines or dots.
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